设施蔬菜栽培学

设施蔬菜栽培学概述一、蔬菜设施栽培特点目前中国设施园艺总面积中，约95％是蔬菜的设施栽培，蔬菜设施栽培是一种高科技的高效集约型农业，要求应用现代化的栽培管理和经营管理技术，才能实现高投入、高产出的目标。其主要特点是：除防雨棚外，一般都能实行半封闭式或封闭式的环境调控，有利于创造蔬菜作物地上部和地下部最适的环境条件，实现优质高产。由于常年避雨和冬季长期保温或加温，设施的土壤水分管理、通风换气、冬季加温保温、夏季防止热蓄积等都要求精细集约的管理技术。在封闭式环境调控条件下，可利用天敌等生物技术防治病虫，实行无（少）农药栽培。设施蔬菜栽培季节长，复种指数高，对于长季节栽培的果菜番茄、黄瓜等，如何保持营养生长与生殖生长的平衡，成为栽培技术的关键。设施蔬菜周年四季均可生产，不同季节要选用适宜的生态品种以适应不同气候环境，防止生长障碍的发生。设施果菜栽培低温期授粉受精困难，为防止落花落果，应尽量避免应用激素，而利用熊蜂等昆虫授粉或选用单性结实性强的品种等省工省力、环保型的农业。二、中国设施蔬菜栽培区划根据我国地理和气候分布的不同，我国设施蔬菜可划分为下列四个气候区：1．东北、蒙新北温带气候区本区包括黑龙江、吉林和辽宁、内蒙古、新疆等地，是我国最寒冷气候区，冬季日照充足，但日照时数少；1月月均日照时数180～200h，日照百分率60％~70％，1月平均气温在-10℃以下，北部最低的达-20～-30℃，设施生产冬季以日光温室为主，设临时加温设备。在极端低温地区（如松花江以北地区），冬季只能以耐寒叶菜生产为主。春秋蔬菜生产可以利用各种类型的塑料大棚。2．华北暖温带气候区本区地处秦岭、淮河以北、长城以南地区，包括北京、天津、河北、山东、河南、山西、陕西的长城以南至渭河平原以北地区以及甘肃、青海、西藏和江苏、安徽的北部地区，辽东半岛也属于这个地区。1月日照时数均在160h以上，1月平均最低气温0～—10℃，该区冬春季光照充足，是我国日光温室蔬菜生产的适宜气候区。冬季利用节能型日光温室在不加温条件下可安全进行冬春茬喜温蔬菜的生产，但北部地区日光温室要注意保温，应有临时辅助加温设备，南部地区冬季要注意雨雪和夏季暴雨的影响。这一地区春提前、秋延后蔬菜生产设施仍以各种类型的塑料棚为主，大中城市郊区作为都市型农业可适当发展现代加温温室，用来生产菜、花、果等高附加值园艺产品。3．长江流域亚热带气候区本区包括秦岭淮河以南、南岭一武夷山以北，四川西部一云贵高原以东的长江流域各地，亚热带季风气候区，主要包括江苏、安徽南部，浙江、江西、湖南、湖北、四川、贵州和陕西渭河平原等。本区属亚热带气候，1月平均最低气温0～8℃左右。冬春季多阴雨，寡日照，但这里冬半年温度条件优越，因此蔬菜生产设施以塑料大、中棚为主，在有寒流侵入时搞好多重覆盖，即可进行冬季果菜生产，夏季以遮阳网、防雨棚等为主要蔬菜生产设施。进行高附加值的菜、花、果、药等园艺作物的生产，或进行工厂化穴盘育苗以及在都市型农业中都可以适当发展高科技的开放型现代玻璃温室。4．华南热带气候区本区主要包括福建、广东、海南、台湾及广西、云南、贵州、西藏南部。1月平均温在12℃以上，周年无霜冻，可全年露地栽培蔬菜，可利用该区优越的温度资源，作为天然温室进行南菜北运蔬菜生产，但该区夏季多台风、暴雨和高温，故遮阳网、防雨棚、开放型玻璃温室成为这一地区夏季蔬菜生产主要设施，冬季则以中小型塑料棚覆盖增温。三、设施栽培的主要蔬菜种类因设施投资高，应优先栽培高效益的蔬菜。通常以果菜冬春反季栽培为主。1.瓜类蔬菜：黄瓜、西葫芦/西瓜、厚皮甜瓜、苦瓜、早冬瓜，2.茄果类蔬菜：番茄、辣椒、茄子，还有甜玉米、菜豆、食荚豌豆、早毛豆、草莓等。3.叶菜类蔬菜：莴苣、芹菜、小白菜、小萝卜、菠菜、蕹菜、苋菜、茼蒿、芫荽等，既可单作，也可间作套种。北方严寒地区单作面积较大的绿叶菜为芹菜、叶用莴苣、茼蒿、菠菜、芫荽、苋菜、蕹菜、荠莱等。4.芽苗菜类：在设施栽培条件下，将豌豆、萝卜、苜蓿、花生、荞麦等种子遮光发芽培育成黄化嫩苗或在弱光条件下培育成绿色芽菜，作为蔬菜食用。5.食用菌类，大部分的食用菌类需要设施栽培，其中大面积栽培的有双孢蘑菇、香菇、平菇、金针菇、草菇等；四、设施栽培方式1．冬春长季节栽培又称越冬栽培、深冬栽培。是指冬季严寒期利用温室等设施进行长期加温或保温栽培蔬菜的方式。如目前的一些大型连栋温室内进行的茄果类蔬菜的长季节栽培，从g月定植到翌年6月采收结束。在我国，除少数现代化温室外，大多利用不加温或短期加温的节能型日光温室，通过多重覆盖增加保温性能进行栽培。如在辽宁南部，节能型日光温室的黄瓜可在10月育苗，11月定植，1～6月采收。在淮河以北地区采用节能型日光温室，在长江流域采用塑料大棚多重覆盖，将8～10月育苗的茄果类、瓜类等果菜，在10～12月定植到棚室内，于1月初至3月即开始上市，直到6—7月结束，也属于长季节栽培。2．春季早熟栽培指在设施栽培条件下定植的蔬菜，生育前期（早春）短期加温，而生育后期不加温，只是进行保温或改为在露地条件继续生长或采收的春季提早上市的栽培方式。我国常用于早熟栽培的设施主要是日光温室、塑料大棚和中小棚，如番茄、辣椒、茄子等于冬季11月至翌年1月用电热线加温，于日光温室或塑料大棚内育苗，2—3月定植于日光温室或塑料棚内，采收期较常规露地育苗栽培能提早一个月左右。3．秋季延迟栽培一般指一些喜温性蔬菜的延迟栽培，如黄瓜、番茄等，秋季前期在未覆盖的棚室或在露地生长，晚秋早霜到来之前扣薄膜防止霜冻，使之在保护设施内继续生长，延长采收时间，俗称秋延后栽培，它比露地栽培延迟供应期1～2个月。如利用日光温室或塑料大棚多重覆盖栽培，可使采收期延长到元旦、春节，经济效益大幅4.遮阳网覆盖栽培夏季将遮阳网等材料覆盖于温室或拱棚骨架上进行遮阳降温、防暴雨主的夏季设施栽培方式。对缓解南方蔬菜夏淡季，保证蔬菜周年均衡供应有重要意义。用网目为20—25目的封闭式防虫网覆盖，主要覆盖于塑料拱棚或温室的门窗通风口，切断各种害虫成虫潜入产卵繁殖、幼虫为害和传播病毒的途径，实现夏季蔬菜的无（少）农药栽培。五、设施栽培的茬口类型（一）东北、蒙新北温带气候区本区无霜期仅3～5个月，一年内只能在露地栽培一次生长期长的蔬菜，就喜温蔬菜设施栽培而言，在这一区域的主要茬口类型为：1.日光温室秋冬茬栽培此茬口类型主要解决喜温果菜深秋初冬淡季问题。一般在7月下旬至8月上旬播种育种，g月初定植，10月中旬至11月上旬开始收获，新年前后拉秧。2．日光温室早春茬栽培早春茬栽培的目的在于早春提早上市，解决早春淡季问题。如用日光温室进行黄瓜早熟栽培，其上市期可比塑料大棚早熟栽培上市期提早45d以上。喜温果菜一般利用电热温床，在加温温室或节能日光温室内，于12月中旬至翌年1月中旬播种育苗，2月中旬至3月上旬定植，一直到7月中下旬拉秧。3．塑料大棚春夏秋一大茬栽培该茬口是充分考虑当地气候特点和光热资源，充分利用大棚设施，在日光温室或加温温室内采用电热温床或冷床加小拱棚于2月上旬至3月中旬播种育苗，4月上旬至5月上旬定植，6月上旬开始采收上市的茬口类型。该茬口夏季应加强肥水管理和环境调控，主要是通风降温、防暴风雨，夏季顶膜一般不揭，只去掉四周裙膜，防止植株早衰，秋末早霜来临前将棚膜全部盖好保温，使采收期后延30d左右。此茬口类型产量高峰期与露地喜温果菜相遇，通过加强管理和栽培措施上的改进，尽量提高早期产量和后期产量，提高其经济效益。（二）华北暖温带气候区本区全年无霜期200～240d，冬季晴日多，又不及东北、西北寒冷，日光温室和塑料拱棚（大棚和中棚）是这一地区的主要设施类型，对应的设施栽培主要茬口有日光温室或现代温室早春茬、秋冬茬、冬春茬和塑料拱棚（大棚、中棚）春提前、秋延迟栽培。1．早春茬一般是初冬播种育苗，1—2月上中旬定植，3月始收。早春茬是目前日光温室生产采用较多的种植形式，几乎所有蔬菜都可生产，如早春茬的黄瓜、番茄、茄子、辣椒、冬瓜、西葫芦及各种速生叶菜。2．秋冬茬一般是夏末秋初播种育苗、中秋定植、秋末到初冬开始收获，直到深冬的1月结束。如秋冬茬番茄、秋冬茬黄瓜、秋冬茬辣椒、秋冬茬芹菜等。3．冬春茬冬春茬是越冬一大茬生产，一般是夏末到中秋育苗，初冬定植到温室，冬季开始上市，直到第二年夏季，连续采收上市，其收获期一般是120～160d。目前有冬春茬黄瓜、冬春茬番茄、冬春茬茄子、冬春茬辣椒、冬春茬西葫芦等。这是本地区目前日光温室蔬菜生产应用较多、效益也较高的一种茬口类型，多利用节能型日光温室，通称长季节栽培。4．春提前栽培一般于温室内育苗，苗龄依据不同蔬菜种类30～g0d不等，据此合理安排播种期。在3月中旬定植，4月中下旬开始供应市场，一般比露地栽培可提早收获30d以上。目前许多喜温果菜如黄瓜、番茄、豆类蔬菜及耐热的西瓜、甜瓜等均有此栽培茬口。5．秋延迟栽培一般是7月上中旬至8月上旬播种，7月下旬至8月下旬定植，g月上中旬以后开始供应市场，12月至翌年1月结束。同类蔬菜供应期一般可比露地延后30d左右，大部分喜温果菜和部分叶菜均有此栽培茬口。（三）长江流域亚热带气候区本区无霜期240～340d，年降雨量1000～1500mm，且夏季雨量最多。本地区适宜蔬菜生长的季节很长，一年内可在露地栽培主要蔬菜三茬，即春茬、秋茬、越冬茬。这一地区设施栽培方式冬季多以大棚为主，夏季则以遮阳网、防虫网覆盖为主，还有现代加温温室。其喜温性果菜设施栽培茬口主要有：1．大棚春提前栽培一般是初冬播种育苗，翌年早春（2月中下旬至3月上旬）定植，4月中下旬始收，6月下旬至7月上旬拉秧的栽培茬口。如大棚黄瓜、甜瓜、西瓜、番茄、辣椒等的春提早栽培。2．大棚秋延迟栽培此茬口类型苗期多在炎热多雨的7、8月，故一般采用遮阳网加防雨棚育苗，定植前期进行防雨遮阳栽培，采收期延迟到12月至翌年1月的栽培茬口类型。后期通过多层覆盖保温及保鲜措施可使番茄、辣椒等的采收期延迟至元旦前后。3．大棚多重覆盖越冬栽培此茬口仅适于茄果类蔬菜，也叫茄果类蔬菜的特早熟栽培。其栽培技术核心是选用早熟品种，实行矮密早栽培技术，运用大棚进行多层覆盖，使茄果类蔬菜安全越冬，上市期比一般大棚早熟栽培提早30～50d，多在春节前后供应市场，故栽培效益很高，但技术难度大，近年此茬口类型在该气候带有较大发展。该茬口一般在g月下旬至10月上旬播种育苗，12月上旬定植，翌年2月下旬至3月上旬开始上1持续到4—5月结束。4．遮阳网、防雨棚越夏栽培此茬口多为喜凉叶菜的越夏栽培茬口。大棚果菜类早熟栽拉秧后，将大棚裙膜去除以利通风，保留顶膜，上盖黑色遮阳网（遮光率60％以上），进行喜凉叶菜的防雨降温栽培，是南方夏季主要设施栽培类型。（四）华南热带气候区本区1月月均温在12℃以上，全年无霜，由于生长季节长，同一蔬菜可在一年内栽培多次喜温的茄果类、豆类，甚至好热的西瓜、甜瓜，均可在冬季栽培，但夏季高温，多台风暴雨，成蔬菜生产与供应上的夏淡季。这一地区设施栽培主要以防雨、防虫、降温为主，故遮阳网、防雨棚和防虫网栽培在这一地区有较大面积。此外，在上述四个蔬菜栽培区域均可利用大型连栋温室所具有的优良环境控制能力，进行果菜一年一大茬生产。一般均于7月下旬至8月上旬播种育苗，8月下旬至g月上旬定植，10月上旬至12月中旬始收，翌年6月底拉秧。对于多数地区而言，此茬茄果类蔬菜采收期正值元旦、春节及早春淡季，蔬菜价格好、效益高，但也要充分考虑不同区域冬季加温和夏季降温的能耗成本，在温室选型温室结构及作物栽培类型上均应慎重选择，以求得高投入，高产出。第一章设施瓜类蔬菜栽培第一节黄瓜黄瓜原产印度西北部喜玛拉雅山脉地区，因其起源地是热带潮湿森林地带，长期处于水肥充足、有机质丰富的土壤和潮湿多雨的环境中，形成了根系浅、叶片大、喜温、喜湿和耐弱光的特征特性。我国黄瓜果实形态分为华北系刺黄瓜和华南系光皮短黄瓜两大类。黄瓜设施栽培起步早，栽培技术较为成熟，各种设施栽培均有，尤其是北方日光温室黄瓜栽培在设施栽培中占重要地位。黄瓜经过人们长期地栽培和选择，已适应了设施栽培条件，在各种类型